Опорные устройства и их реакции

Опорные устройства классифицируются по числу связей, накладываемых на перемещения опорных точек (узлов) конструкции. Связь обычно представляют в виде стержня, соединяющего конструкцию с опорной поверхностью. Если нет специального указания, опорные связи и поверхности считаются абсолютно жесткими. При нагружении конструкции со стороны опорных связей начинают действовать силы, называемые опорными реакциями. Опорные реакции находят из уравнений равновесия конструкции, у которого опорные связи мысленно удалены и заменены силами, направленными вдоль снятых связей. Для плоского бруса основными видами опор являются шарнирно-подвижная, шарнирно-неподвижная и защемленная неподвижная (рис. 1.5).

Шарнирно-подвижная, или, иначе катковая опора исключает перемещение опорного узла в направлении перпендикулярном опорной поверхности, но не препятствует вращению конструкции вокруг опорной точки и поступательному перемещению параллельно опорной поверхности. Такой опоре соответствует одна опорная реакция, направленная перпендикулярно опорной поверхности (рис. 1.5а).

Рисунок 1.5

Шарнирно-неподвижная, или, короче, шарнирная опора исключает всякое поступательное движение опорного узла, но не препятствует вращению конструкции вокруг опорной точки. Реакцию такой опоры, направление которой заранее неизвестно, принято раскладывать на две составляющие R_x и R_y, направленные по касательной и нормами к опорной поверхности (рис. 1.5б).

Защемленная неподвижная опора, или, иначе, “заделка” исключает поступательные и вращательные движения конструкции. В соответствии с тремя связями, накладываемыми на конструкции, реакциями заделки являются силы R_x и R_y и опорный момент M_z (рис. 1.5в).